171495. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ezüstkatalizátor előállítására formaldehidnek metanol oxidációjával történő szintéziséhez
5 171495 6 Először ezüstnitrát-, ezüstszulfát-, ezüstacetát, ezüstcianid- vagy ezüstoxid-oldatot készítünk. Ezt oly módon vitelezzük ki, hogy a számított mennyiségű ezüstsókat vagy ezüstoxidot vízben vagy vizes-alkoholos oldatban feloldjuk. A víznek az alkoholhoz való mólaránya 10 :90-90 :10 között van. Az alkoholok közül leginkább a metil-, etil- és n-propilalkoholt alkalmazzuk. A kapott ezüstsó- vagy ezüstoxid-oldatot az [Ag(X)n ] vagy [Ag(Y) 2 ] _ általános képletű ezüstkomplex ionokat, ahol X, Y és n jelentése az előzőekben megadott, tartalmazó, az átitatáshoz készített vizes vagy vizes-alkoholos oldathoz használjuk fel. Az [Ag(X)n f általános képletű, ahol X és n jelentése a 3—4 oldalakon megadott, ezüstkomplex ionokat tartalmazó vizes vagy vizes-alkoholos oldatot oly módon készítjük, hogy az ezüstsók vagy ezüstoxid vizes vagy vizes-alkoholos oldatához egy komplexképzőt, így ammóniát, etiléndiamint, trietiléntetramint vagy triaminotrietilamint adunk. A komplexképzők mennyisegét úgy választjuk meg, hogy fenti ezüstkomplex képzéséhez és 10-14 közötti pH-értékű közeg megteremtéséhez elegendő legyen. Az [Ag(X)n ] + általános képletű, ahol X és n jelentése a 3—4 oldalakon megadott, ezüstkomplex ionokat tartalmazó vizes vagy vizes-alkoholos oldatot oly módon készítjük, hogy az ezüstsók vagy ezüstoxid vizes vagy vizes-alkoholos oldatához 10-14 közötti pH-értékű közeg kialakítása céljából alkáliát, így nátriumhidroxidot vagy káliumhidroxidot, majd ezt követően fenti komplexképzőket adjuk. A komplexképzők közül az ammóniát vizes oldat alakjában vagy gáz alakban, míg az etiléndiamint, trietiléntetramint és triaminotrietilamint oldat alakjában adjuk az ezüstsó vagy ezüstoxid-oldathoz. Az [Ag(Y)2 ]~ általános képletű ezüstkomplex ionokat, ahol Y jelentése rodanid-, cianid-, vagy acetát ion, tartalmazó vizes vagy vizes-alkoholos oldatokat úgy készítjük el, hogy a fenti vizes vagy vizes-alkoholos ezüstsó- vagy ezüstoxid-oldathoz nátrium- vagy kálium-rodanidot, -cianidot vagy acetátot adunk. A nevezett Na- vagy K-sókat olyan mennyiségben vesszük, hogy a fenti ezüstkomplex képzéséhez és 10-14 közötti pH-értékű közeg megteremtéséhez elegendő legyen. Az [Ag(Y)2]_ általános képletű ezüstkomplex ionok, ahol Y jelentése rodanid-, cianid- vagy acetát ion, elkészíthetjük úgy is, hogy a felsorolt ezüstsó valamelyikéhez vagy ezüstoxid vizes vagy vizes-alkoholos oldatához rodánhidrogénsavat, ciánhidrogénsavat vagy ecetsavat adunk. A beadagolt savmennyiséget úgy választjuk meg, hogy fenti ezüstkomplex képzéséhez és 3-5 közötti pH-értékű közeg létrehozásához elegendő legyen. Az [Ag(Y)2 ]~ általános képletű ezüstkomplex ionokat, ahol Y jelentése hidroxil ion, tartalmazó vizes vagy vizes-alkoholos oldat további elkészítési módja a következő: az előzőekben említett ezüstsó valamelyikének vagy ezüstoxid vizes vagy vizes-alkoholos oldatába nátriumhidroxidot vagy káliumhidroxidot adunk. Ez utóbbiak mennyiségét úgy választjuk meg, hogy fenti komplex képzéséhez és 10—14 közötti pH-értékű közeg kialakításához elegendő legyen. A fentiek alapján elkészített ezüstkomplex ionokat 5 tartalmazó vizes vagy vizes-alkoholos oldattal 10-100 C° hőmérsékleten a hordozóanyagot átitatjuk. Hordozóanyagként természetes alumíniumszilikátokat, így horzsakövet, kovaföldet, diatomaföldet, 10 perlitet és mesterséges alumíniumszilikátokat, szilíciumkarbidot (karborundum), korundot és szilikagélt alkalmazunk. Célszerűen mély, széles pórusú hordozókat alkalmazunk, melyek specifikus felülete 0,7-7 m2 /g 15 között van. Az átitatott hordozót 10-100 C° hőmérsékleten redukáló szerrel kezeljük, amikor az ezüstkomplexben levő ezüst a hordozó felületén teljes mértékben fémezüstté redukálódik. 20 Redukáló szerként a redukáló szerek széles köre felhasználható. A találmánynál hidrogén, kálium-nátrium-tartarát, nátrium-hipofoszfit, p-metil-aminofenol-szulfát, FeS04 • (NH 4 ) 2 S0 4 • 6H 2 0, szacha-25 róz és hipofoszforsav is számításba jöhet. Előnyösén gáz- vagy vizes oldat alakjában hidrazint, hidrázin-származékokat, így hidrazinszulfátot, hidrazinhidrátot, továbbá formaldehidet, valamint vizes glükóz- * oldatot, invertcukrot vagy hidroxilamint alkalma-30 zunk. Fenti módon elkészített katalizátort 80-400 C° hőmérsékleten szárítjuk és átrostáljuk. Ezt követően a katalizátor használható állapotú. 35 Mint már említettük a katalizátort a szárítás előtt célszerűen vízzel mossuk, amikor is a redukció alkalmával képződött melléktermékeket és reagáktlan anyagokat eltávolítjuk. A hordozónak ezüstkomplexeket tartalmazó vizes 40 vagy vizes-alkoholos oldattal való átitatását és ezt követően az ezüst redukálását és a katalizátor szárítását célszerűen többször végezzük el és így a hordozó elágazásos felületére a szükséges mennyiségben egyenletesen visszük fel a fémezüstöt. 45 A találmányt az alábbi példák illusztrálják: 1. példa 50 125 ml vízben 1,312 g ezüstnitrátot oldunk. A vizes oldathoz 0,60 g nátriumhidroxidot és 10 g etiléndiamint adunk. Az alábbi ezüstkomplex Kelet- r kezik: 55 [Ag(H2 NCH 2 CH 2 NH 2 ) 2 ] + A készített vizes oldattal, amely fenti ezüstkomplex iont tartalmazza 10 C° hőmérsékleten 20 g horzsakődarát átitatunk. A horzsakő 1,1 m2 /g speci-60 fikus felületű, szemcsemérete 1,6-2,5 mm. Az átitatott hordozót redukáló szerként 10%-os kálium-nátriumtartarátot tartalmazó oldattal átitatjuk. Az ezüstnek fenti komplex ionból fémezüstté történő redukcióját 9-10 pH-értéken, 22 C° hőmérsékleten 65 végezzük. A kapott katalizátort semleges reakcióig 3
